基于GPS的車輛導航及GPRS網絡監控

　　近年來，對機動性強、數量眾多的移動目標進行有效監控、緊急救援和提供各種信息服務的需求，在客運、公安、銀行、物流等行業表現得尤為突出。通用分組無線業務(GPRS)的出現，使得人們能夠對移動目標進行全國范圍、實時、全天候的監控調度。將GPS定位技術和GPRS相結合，具有廣泛的應用前景。

系統結構

　　整個定位導航監控系統主要由車載終端(包括微型工控機、觸摸屏、GPS接收模塊、GPRS通信模塊和電源等)和監控數據中心DSC(TCP/IP的網絡服務器)兩部分組成。

　　車載終端的GPS模塊實時接收全球定位衛星的位置、時間等數據，一方面發送給車內的微型單板計算機，得到車輛的當前位置并且在電子地圖上顯示；另一方面，數據將通過GPRS終端模塊發送到遠程監控中心服務器，使得監控中心能實時得到所有車輛的位置信息，給車輛的安全監控以及遠程調度提供了基礎。

GPS接收模塊

　　GPS由三部分組成，空間星座部分、地面監控部分和用戶接收機部分。空間星座部分由24顆導航衛星構成，相當于提供了24個已知空間點。地面監控部分是用來監測衛星的狀態，對衛星軌道信息進行修正。用戶接收機用來接收衛星信號并完成信號的分析與計算，以獲得必要的導航和定位信息。

　
微型工控機

　　GPS模塊的數據通過RS-232串口直接發送到微型工控機，通過工控機上運行的電子地圖軟件，能夠顯示出車輛當前的位置和各個主要地理位置。微型工控機不但具有普通計算機所有的功能，并且具有很高的集成度，體積小、重量輕、方便安裝。

GPRS通信模塊

　　車載終端嵌入了GPRS通信模塊，它將GPS接收模塊的位置信息實時發送到遠程數據庫監控中心，實現了所有車輛的監控和調度。

　　作為監控調度系統，首先要考慮監控覆蓋范圍、實時性、調度業務、車輛容量、刷新速率等要求，選擇合適的無線數據鏈路和電子地圖，并開發相應的業務軟件。GPRS/IP/TCP/UDP協議棧可以實現數據的實時交換，而且在現有的公用無線通信系統中擁有最大的帶寬，與目前流行的短消息傳輸方式相比，在相同數據長度、相同時間間隔下，其通信費用是短消息方式的1/6，甚至更少。西門子、摩托羅拉等系列無線通信模塊實現GPRS的網絡連接和數據傳輸。當無線通信模塊登陸到GPRS網絡時，將實時地把GPS接收模塊的位置信息發送到遠程監控中心，以供監控和調度使用。

監控中心軟件設計

　　監控中心就是一臺具有公網IP地址的網絡服務器，通過編寫數據中心的監控系統軟件(主要由通信模塊、電子地圖數據庫、車輛信息數據庫等組成)，監控中心將實時接收車載終端通過無線通信模塊發送來的數據，并進行解析和存儲，將所有車輛的位置和運動狀態都顯示在電子地圖上。并針對不同的情況進行提示和報警。

　　監控中心也可以采用WebGIS技術，使用C/S或者B/S構架，監控中心和數據服務器可以處于不同的物理位置。由于數據服務器對設備的可靠性和相應的運營、維護要求較高，所以從經濟效益上來看，自建一個數據服務器對硬件和軟件的要求都很高。可以利用當前.NET技術的網絡服務，通過本地的監控中心訪問數據服務器，以獲取數據信息、發送命令等。

　　
結語